小浪底排沙原理

Question

如题所述

Answer 1

1、黄河的泥沙主要是汛期，中游龙门至三门峡河段发生洪水携带的，这种来源洪水必须在蓄清排浑的方式下，从水库里泄掉，否则水库淤积严重，但是黄河洪水的来源不止这一个。
2、黄河下游河道在洪水时期输沙能力最强，汛期的水流含沙量比年均值大1.5倍，除答过的水的搬运能力与流速的四次方成正比外，还和河床塑造的过程有关。如果能按汛期输沙效率输沙，可以节约原本输送泥沙的水资源用于经济生产。
3、高含沙水流在接近一个平衡的泥沙-流量值时可以冲刷塑造下游河床，扩大黄河平滩流量，提高排洪能力；而在不平衡的情况下，可能冲河南淤山东（小流量、低泥沙含量，比如小浪底水库平时非调水调沙情形下的运用模式），或者反过来淤河南冲山东（大泥沙含量、大流量，天然大洪水过程），只有合适的流量和含沙量才能实现。
4、利用水库将汛期涨水过程和水库蓄清排浑运用方式在汛前降低库水位运行所需要放水流量结合调度，可以形成人造洪峰。
5、可以利用多级水库调度可以在小浪底形成异重流排沙，排出水库泥沙，减轻水库淤积速度，提高拦沙服务年限，这种调度需要水库在人造洪峰过程时空衔接上密切配合。水库淤积中粗砂淤积快，细沙淤积慢，调水调沙中的水库排沙过程，可以提高水库对粗砂拦截效率，减轻下游河床淤积。
6、利用天然洪水过程、小浪底水库流量调节、水库接力异重流输沙可以形成接近排沙平衡值的人造洪峰，在控制洪峰流量不漫滩的情况下，可以有效冲刷河床，稳定和塑造中水河槽。
调水调沙，实际上是利用水库蓄水蓄泥沙、流量调节两个功能来形成一个接近泥沙输运理想值的人造洪峰过程，将水库和下游河道中淤积的泥沙，冲到海里去，缓解水库、河道的泥沙淤积，同时塑造一个稳定的中水河槽，改善滩区的防洪风险。
小浪底调水调沙之前，水库虽然发挥拦沙作用，但下游六个控制站当中有四个同流量水位是上升的（淤积），调水调沙之后平滩流量恢复。小浪底蓄水后，2003年，黄河下游中段蔡集险工曾因游荡型河道河势变化出险，危及滩区安全。在小浪底水库泥沙淤积减缓的情况下，冲刷下游河床大量泥沙入海。
调水调沙实际上还不完善，万家寨至三门峡河道无大型水库，泥沙含量、流量过程衔接较困难；下游游荡型河段的整治工程与调水调沙配合还在摸索。但其理论是我国水利学界在60多年黄河治理中付出巨大代价和努力才总结实践出并行之有效的。
小浪底排沙是怎样人工扰动的？
实际上是利用水库蓄水蓄泥沙、流量调节两个功能来形成一个接近泥沙输运理想值的人造洪峰过程。
1、小浪底调水调沙之前，水库虽然发挥拦沙作用，但下游六个控制站当中有四个同流量水位是上升的（淤积），调水调沙之后平滩流量恢复。将水库和下游河道中淤积的泥沙，冲到海里去，缓解水库、河道的泥沙淤积。
2、调水调沙就是利用水库的调节库容，人为制造洪水冲刷河道，从而减少下游河道淤积甚至达到冲淤平衡，遏止河床抬高。非汛期下泄清水挟沙入海以及人造峰冲淤，对下游河床有进一步减淤作用。
3、小浪底水利枢纽采用人工扰沙方式。就是通过搅动让河底淤沙上浮，使其与自然水流一起下泄，从而达到清淤输沙的目的。

Answer 2

小浪底排沙原理，主要是利用水库在拦沙、调沙、排沙方面的作用，以调节下游河道泥沙淤积的问题。
首先，在洪水期，小浪底水库可以发挥拦沙作用，拦截大量泥沙，减少下游河道的淤积。
其次，在水位较低的时期，可以利用水库的调沙功能，通过人为制造“洪水”来冲刷河道，减少下游河道淤积，遏止河床抬高。
最后，采用“人工扰沙”方式，即通过扰动河底淤沙，使其与自然水流一起下泄，达到清淤输沙的目的。
总的来说，小浪底排沙原理利用水库的调节作用，实现了对下游河道泥沙淤积的有效控制和管理。